Sébastien Buemi débute la compétition en 1994 par le karting et décroche au fil des années plusieurs titres nationaux et internationaux. Présenté par la presse de son pays comme l'un des plus solides espoirs du sport automobile, il évolue toutefois dans l'ombre médiatique de sa cousine Natacha Gachnang[1]. Il passe à la monoplace en 2004 dans le championnat d'Allemagne de Formule BMW. Troisième du championnat pour sa première saison, il grimpe au deuxième rang l'année suivante, qui correspond à son incorporation à la filière Red Bull[2]. Avec le soutien financier de Red Bull, Buemi accède en 2006 au relevé championnat de Formule 3 Euro Series au sein de l'écurie Mücke Motorsport. Sa première saison en Formule 3 se solde par une lointaine 12e place au championnat. Au cours de l'hiver 2006-2007, il participe également à plusieurs manches du championnat A1 Grand Prix dans lequel il défend les couleurs de la Suisse. Redoublant en F3 Euro Series, il s'affirme en 2007 comme l'un des pilotes les plus brillants du plateau mais s'incline au championnat à l'issue d'un long duel face au pilote franco-suisse Romain Grosjean. En plus de son programme en F3, Buemi est également placé par Red Bull dans l'écurie ART Grand Prix en GP2 Series où il remplace à Monaco puis pour la deuxième moitié de saison l'Allemand Michael Ammermuller, autre protégé de la marque de boisson autrichienne blessé puis disgrâcié au sein de l'équipe française. Buemi brille à Monaco pour sa toute première apparition dans la discipline (qualifié quatrième, septième à l'arrivée) mais se montre plus discret lors des épreuves suivantes. Sébastien Buemi en 2008 à Goodwood sur la Red Bull RB1. Fin 2007, ses bons résultats en Formule 3 lui valent d'effectuer ses premiers tours de roues en Formule 1 au volant d'une monoplace du Red Bull Racing puis d'être nommé pilote-essayeur de l'écurie. Parallèlement à ces tests en Formule 1, Buemi participe à sa deuxième saison en GP2 Series, la première complète. Au sein de l'écurie Arden, il termine deuxième du championnat hivernal GP2 Asia Series avec une victoire, à nouveau derrière Romain Grosjean. Dans la série principale, il doit se contenter de la sixième place finale avec deux victoires lors des manches-sprints de Magny-Cours et du Hungaroring. Tenu en haute estime par la direction de Red Bull, il accumule au cours de l'hiver 2008-2009 les séances d'essai au volant des monoplaces de la marque, les Red Bull-Renault ainsi que les Toro Rosso-Ferrari, écurie dans laquelle il remplace Sebastian Vettel à partir de la saison 2009. Il marque ses premiers points lors de son premier Grand Prix en Australie, le 29 mars 2009 puis crée la sensation en Chine en parvenant à se qualifier dixième avant de se classer huitième de la course sous une pluie battante. La suite de la saison est plus difficile, car la monoplace n'est pas performante. Une grosse évolution technique sur la voiture en fin de saison lui permet de marquer de nouveau des points avec une septième place à Interlagos et une huitième à Abu Dhabi. Il réalise une belle performance sur le circuit de Suzuka avant d'abandonner. En fin de saison, alors qu'il convoite un volant chez Toyota, le retrait du constructeur japonais le conduit à prolonger chez Toro Rosso. En 2010, il inscrit des points à quatre reprises dans la saison (Monaco, Canada, Europe et Japon), son meilleur résultat étant une huitième place au Grand Prix du Canada. Il se classe seizième du championnat du monde, comme la saison précédente, en ayant inscrit 8 points